Adams实例操作

夹紧机构的建模、分析及优化

设计并优化一个夹紧机构，要求：

1. 能产生至少800N的夹紧力。

2. 手动夹紧，用力不大于80N。

1 创建模型

1.1 新建模型

启动ADAMS/View，在欢迎对话框中选择New Model新建模型，在模型名称输入框中输入latch，将单位设置成MMKS，如图1-1所示。

图1-1

1.2设置工作环境

单击菜单【Setting】 【Units】，将长度单位设置为厘米Centimeter。

在【Setting】菜单中选择【Working Grid】，在工作栅格设置对话框中，将工作栅格的X

和Y尺寸（Size）设置为25，间距（Spacing）设置为1。

单击菜单【Setting】→【Icons】，弹出Icons设置对话框，将Model Icons 的所有缺省尺寸改为2。

1.3 建立参考点

在【Bodies】→【Construction】中选择Point按钮，按照表1-1所列数据放置设计参考点。点的设置选择Add to Ground和Don’t Attach。Point table→create→apply，如图1-2所示。

表1-1

图1-2

1.4 创建摇臂

在【Bodies】→【Solids】中选择Plate按钮，将厚度与半径均设置成1cm，用鼠标左键点选Point_1、Point_2和Point_3，点击右键使曲柄闭合，如图1-2所示。右键点击Part，选择Rename对模型进行重命名，命名为Pivot。

图1-2

1.5 创建手柄

在【Bodies】→【Solids】中选择Link按钮，用鼠标左键点选Point_3、Point_4，创建连杆，如图1-3所示，并改名为Handle。

图1-3

1.6创建锁钩

在【Bodies】→【Solids】中选择Extrusion按钮，选择“New Part”和“Closed”，设置“Length”为1cm，单击键盘上的F4，打开坐标窗口。鼠标左键选择表1-2中11个位置，右键完成创建，如图1-4所示。将模型重命名为Hook。

表1-2

图1-4

1.7 创建手柄

在【Bodies】→【Solids】中选择Link按钮，用鼠标左键点选Point_5、Point_6，创建连杆，如图1-5所示。将模型重命名为Slider。

图1-5

1.8 创建铰接约束副

在【Connectors】→【Joints】中选择Revolute Joint按钮，选择2 Bod-1Loc，Normal To Grid。点击ground，Pivot和Point_1在Point_1处创建大地与曲柄间的铰接。

按照上述操作依次设置以下铰接：手柄与曲柄之间的Point_3，手柄与连杆之间的Point_5，连杆与锁钩之间的Point_6，锁钩与曲柄之间的Point_2，如图1-6所示。

图1-6

最终得到的模型如图1-7所示。

图1-7

1.9创建地块

在【Bodies】→【Solids】中选择Box按钮，选择“On Ground ”，使其与大地固结在一起。从（-2，1，0）单击鼠标，拖到（-18，-1，0），如图1-8所示。将模型进行重命名为Ground_block。

图1-8

1.10 创建In Plane约束

在【Connectors】→【Primitives】中选择Inplane按钮，选择2 Bod-1Loc，Pick Geometry Feature。选择地块和锁钩，在（-12，1，0）点击左键。沿着锁钩的内侧面将光标上移直到出现向上的箭头，再点击鼠标左键，如图1-9所示。

图1-9

1.11 创建拉压弹簧

在【Forces】→【Flexible Connections】中选择Spring Damper按钮，在大地与锁钩之间建立弹簧。设置K=800，C=0.5。点取以下位置放置弹簧：（-14，1，0）（注意要取锁钩上的点）和（-23，1，0），如图1-10所示。

图1-10

1.12创建手柄力

在【Forces 】→【Applied Forces 】中选择Applied Force 按钮，依次选取手柄，手柄

末端的标志点，位置（-18，14，0），如图1-11所示。

图1-11

2测试模型

2.1测试弹簧力

把光标放在弹簧上单击右键，在弹出的菜单中选择Measure ，在特性（Characteristic ）栏中选择force ，点击OK 。弹簧测量图表出现。

单击【Simulation 】→【Simulate 】→，进行一次0.2秒、50步的仿真。夹紧力测量曲线如下图2-1所示。

图2-1

2.2角度测量

单击【Design Exploration】→【Measures】→，选择Adcanced，在角度测量对话框中键入测量的名字overcenter，在First Marker输入栏中点击右键，选择Marker，再选Pick，选择Point_5上任一Maker点。同样方法将MiddleMarker、Last Marker分别选择为Point_3和Point_6上的Maker点，如图2-2所示。

图2-2

2.3建立传感器

传感器用来检测overcenter角的值，从而确定挂锁是否锁止。选择【Design Exploration】→【Instrumentation】→传感器sensor。依照下图2-3完成对话框，选择OK。

图2-3

2.3模型仿真

选择Simulation工具，进行一次0.2秒100步的模拟，得到提示由于传感器的作用MSC.ADAMS/View停止仿真模拟，仿真结果为图2-4所示。

3 验证测试结果

3.1输入试验数据

单击菜单【File】 【File Import】，选择数据类型为Test Data(*.*)，数据路径如下图3-1